Американські фізики зібрали електричний мотор з однієї молекули довжиною в 1 нанометр - це пристрій в 200 разів менший, ніж попередній рекордсмен у цій галузі, йдеться в статті, опублікованій в журналі Nature Nanotechnology.
Група вчених під керівництвом Чарльза Сайкса (Charles Sykes) з університету Тафтс в місті Медфорд (США) планує подати заявку до книги рекордів Гіннеса і вважає, що їх винахід може бути використаний у мікроелектроніці та в особливо тонких медичних інструментах.
"За останні роки ми досягли істотного прогресу в створенні молекулярних моторів, "паливом" для яких виступає енергія хімічних реакцій або світло. Наш винахід - це перший електричний наномотор. Ми довели, що можна спрямувати електричний струм на одну молекулу, та змусити її рухатися в заданому, а не випадковому напрямку ", - заявив Сайкс.
ФОТОРЕПОРТАЖ: Оновлений Mercedes-Benz E63 AMG оснастили турбованим мотором
Сайкс і його колеги зібрали молекулу "двигуна" з атомів сірки, метану й бутану - органічних молекул, що входять до складу природного газу - і прикріпили її до поверхні мідної фольги. Вільні електрони в атомі сірки з'єднуються з електронами атомів міді, в результаті чого "хвости" з бутилу й метилу - органічних радикалів - можуть обертатися навколо "сірчаної" осі.
Хімічно пов'язані атоми вуглецю та водню "вібрують" при появі вільних електронів поблизу них, через що довший бутиловий хвіст буде обертатися навколо атома сірки. Цей рух буде абсолютно випадковим при кімнатних умовах через тепловий рух молекул, тому вченим довелось остудити мідну пластинку до 4 градусів Кельвіна - мінус 292 градуси за Цельсієм, щоб тепло навколишнього середовища не заважало рухові пристрою. Фізики використовували надточний електронний мікроскоп для "харчування" двигуна і для спостереження за його роботою.
За оцінками вчених, поява електронів поруч із двигуном змушувала його обертатися переважно в одну сторону. Однак поки двигун в цьому сенсі далекий від ідеалу - пристрій крутився в "потрібну" сторону тільки на 5% частіше, ніж у зворотний бік. При підвищенні температури ефективність мотора буде ще нижчою.
4 
35413
Коментарі
1